《自动控制原理》复习资料

《自动控制原理》复习资料 考研复习资料

1、第一章

这一章考概念以及具体闭环控制系统的分析。概念的东西你自己要去看，特别要注意1.3节。【涛声依旧 】

典型题：教材P15题5。【吐血推荐，申请加精！！！】 2、第二章

2.3节：

传递函数的性质：1.传函描述适用于元件也适用于线性定常系统

2.4节：你必须记住各种典型环节的传递函数！【记住了没？DD啊，MM啊，加油 】 2.5节：你还必须会进行动态结构图的等效变换，找个教材上的例题好好看看，一会百会。实在不会的就不看了，课本撕掉，一了百了。【这一节掌握教材P31“1.环节的合并”就够了 】 3、第三章

3.2节：6个性能指标的概念你应该清楚，每个指标反映了系统的什么性能（响应速度、阻尼程度、局部快速性等）？【依旧 】

3.4节：二阶系统的传递函数、五种工作状态及不同阻尼比下的单位阶跃响应形式（图3-13）、各种性能指标计算方法都是要记住滴；【“各种性能指标计算方法都是要记住滴”，你看，又上当了 】

3.5节：稳定性的概念、条件、劳斯稳定判据记住没商量；【好好看，连连看，各种看】 3.6节：系统类型的概念、稳态误差的计算（表3-2）、扰动信号作用下的稳态误差也是很重要的。【我很严肃的告诉你：灰常重要】

典型题：

(1) 教材P62题6；【你有权利不看，但我也有义务把你挂起来】

(2) 如下图所示的闭环控制系统，若r(t) 2 2t，n(t) 2u(t)，试求【顶楼上！！！】 A、系统的稳态误差；

B、要想减小扰动n(t)产生的误差，应提高哪一个比例系数？

C、若将积分因子移到扰动作用点之前，系统的稳态误差如何变化？

R(s)

(s)

解：A、系统开环传递函数

K1K2K3

KKKKKKG(s)H(s) 123 （开环增益为123） s(s 2)s(0.5s 1)2

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对于参考输入信号r(t)，系统为I型单位反馈系统，根据教材P59表3-2的结论，可知

r1(t) 2作用下的稳态误差为0，r2(t) 2t作用下的稳态误差为

R24

KKKKvK1K2K3123

2

干扰信号n(t)作用下的误差传递函数

K2K3

G2(s)G3(s)K2K3

N(s)

1231 G(s)H(s)s(s 2) KKK1231

s(s 2)

则稳态误差为

essN lims N(s)N(s) lims

s 0

s 0

2K2K3 2

s s(s 2) K1K2K3 K1

系统的稳态误差为上述三部分误差之和，即

ess 0

424 2K2K3

K1K2K3K1K1K2K3

2

，因此应提高K1； K1

B、由于干扰信号n(t)作用下的稳态误差为

C、参考输入信号的稳态误差不变，干扰信号作用下的稳态误差变为0。（依据：教材P60，自己找）。 4、第四章

两个概念（根轨迹、根轨迹方程）、两组条件（绘制根轨迹的基本条件，你理解了根本不需要去背）、八条规则。去背吧，不疯不罢休

典型题：绘制系统的根轨迹（课本上有例子，找几个好好看看）。 【“两个概念”、“八条规则”的前3条，其他的，哪凉快哪呆着去 】 5、第五章

5.4节：奈奎斯特稳定判据的内容、相位裕量、增益裕量；【“对数稳定判据”，go die，GO，GO，GO】

5.5节：稳定系统的伯德图（图5-42）、相位裕量》0与增益裕量》1的一般取值范围、5.5.3小节的第一段话、P140最后四点总结。【重要】

典型题：

(1) 教材P120例5-3；【这道题是帮你理解怎么画伯德图的，理解了就扔掉】 (3) 根据伯德图求解系统：已知某系统的开环对数幅频曲线如下图所示，试求解下列问题。【再次吐血，果断加精！筒子们，火速围观】

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这可咋整啊？？？】

开环增益K怎么求？左边第一条线段经过两个点：(0.05,40)、(1,20lgK)，而它的斜

（2）计算开环截止频率ωc；

G(j )

5(j5 1)

j (j0.5 1)(j20 1)

L( c) 0，又 L( ) 20lg|G(j

)|，因此

G(j c)

1 c 1.11

（3）计算系统的相角裕度；

( ) arctg(5 ) arctg(0.5 ) arctg(20 ) 90

相位裕量

180 ( c) 180 arctg(5.55) arctg(0.555) arctg(22.2) 90

180 79.786 29.0303 87.4209 90 53.3348

（4）若给定输入信号r(t)=1+0.5t时，系统的稳态误差为多少？ 该输入信号表示单位阶跃输入与斜坡输入的叠加，系统稳态误差也是二者的叠加。该系统是I型系统，它对单位阶跃输入信号的稳态误差为0，对斜坡输入的稳态误差为

R/Kv 0.5/5 0.1，因此总的稳态误差为0+0.1=0.1。

（5）判断系统的稳定性。

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°

画出系统的对数相频特性曲线，如上图所示（为什么相角趋于-180？因为奈奎斯特曲线以

°

-180的角度进入原点）。很明显，上图符合教材P131图5-42所示的（考试的时候可不能这么写）稳定系统的伯德图情形，因此系统是稳定的。

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